Апоптозная фрагментация, синтез и метилирование ДНК в проростках пшеницы: Влияние фитогормонов и антиоксидантов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.03, кандидат биологических наук Шорнинг, Борис Юрьевич

• Шорнинг, Борис Юрьевич
• кандидат биологических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Шорнинг, Борис Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Общая характеристика процесса запрограммированной гибели.

2. Сравнение запрограммированной гибели клеток у животных и у растений.

3. Примеры запрограммированной гибели клеток у растений.

3.1. Ксилогенез.

3.2. Запрограммированная гибель клеток при репродуктивных процессах.

3.3. Гибель клеток при прорастании семян.

3.4. Гибель клеток при гиперчувствительном ответе на вторжение патогенов

3.5. Старение.

3.6. Запрограммированная гибель клеток при неблагоприятных условиях среды.

4.Роль активных форм кислорода и антиоксидантов в процессе запрограммированной гибели клеток.

4.1. Активные формы кислорода - медиаторы процесса клеточной смерти

4.2. Продукция активных форм кислорода у растений.

4.3. Активные формы кислорода и антиоксид анты.

5. Роль митохондрий и хлоропластов в запуске программы запрограммированной клеточной гибели.

5.1. Митохондрии.

5.2. Хлоропласты.

6. Протеазы и нуклеазы - основные исполнители программы клеточной гибели.

6.1. Протеазы.

6.2. Нуклеазы и фрагментация ДНК при апоптозе.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Выращивание этиолированных проростков и синхронизация их роста.

2. Выделение ДНК

2.1.Выделение суммарной ДНК

2.2. Использование модифицированного метода Шмидта и Таннгаузера для выделения и очистки ДНК от примесей РНК.

3. Разделение ДНК в градиенте плотности СбС1.

4. Электрофорез ДНК.

5. Определение содержания ДНК и белка в колеоптилях проростков пшеницы.

6. Определение уровня метилирования ДНК.

7. Проведение полимеразной цепной реакции.

8. Определение скорости генерации супероксида.

9. Выделение, фракционирование и определение характеристик субклеточных частиц.

10. Определение спектров поглощения пигментов.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. АПОПТОЗ В КЛЕТКАХ ПРОРОСТКА ПШЕНИЦЫ

1.1. Апоптозная фрагментация ДНК - конечная стадия процесса отмирания клеток проростка пшеницы.

1.2. Синтез "тяжелой" митохондриальной ДНК (Н-мтДНК) -маркерное явление процессов старения и апоптоза в проростках пшеницы.

1.3. Н-мтДНК синтезируется в особых вакуолярных везикулах.

2. ЦИКЛИЧЕСКАЯ ГЕНЕРАЦИЯ СУПЕРОКСИДА СОПРОВОЖДАЕТ РАЗВИТИЕ ПРОРОСТКОВ ПШЕНИЦЫ

3. АНТИОКСИДАНТ ВНТ (ИОНОЛ) ВЛИЯЕТ НА РОСТ И

РАЗВИТИЕ ПРОРОСТКА ПШЕНИЦЫ

3.1. Антиоксид ант ВНТ (ионол) понижает уровень супероксида и изменяет развитие проростков пшеницы.

3.2. ВНТ препятствует возрастному уменьшению количества ДНК и белка в колеоптиле.

3.3. Репликативный синтез ядерной ДНК и периодичность синтеза ДНК в колеоптиле под действием ВНТ не изменяются.

3.4. Антиоксидант ВНТ предотвращает апоптозную фрагментацию ДНК.

3.5. Антиоксидант ВНТ предотвращает синтез "тяжелой" хмитохондриальной ДНК.

3.6. ВНТ влияет на уровень метилирования ДНК.

3.7. ВНТ индуцирует синтез пигментов в корнях.

4. ВЛИЯНИЕ ФИТОГОРМОНОВ НА АПОПТОЗНУЮ

ФРАГМЕНТАЦИЮ ДНК

5. ВЛИЯНИЕ ИНГИБИТОРА МЕТИЛИРОВАНИЯ ДНК (5

АЗАЦИТИДИН) НА АПОПТОЗНУЮ ФРАГМЕНТАЦИЮ ДНК

Принятые сокращения: 6-БАП - 6-бензиламинопурин; БСА- бычий сывороточный альбумин; А-аденин; ABA - абсцизовая кислота; ВНТ -бутилгидрокситолуол, или 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, или ионол; Ьр-пара оснований ДНК; С-цитозин; DTE-дитиоэритритол; EDTA-этилендиаминтетрауксусная кислота; ЕСТА-этиленгликоль-&г\?-[р-аминоэтшгэфир]-К,К,К\№-тетрауксусная кислота; HEPES - N-[2-гидроксиэтил]гшперазт-1Ч'-этансульфоновая кислота; Н-мтДНК - "тяжелая" митохондриальная ДНК; HR- гиперчувствительный ответ; kbp- тысяча пар оснований ДНК; ш5С - 5-метилцитозин; PCD - запрограммированная гибель клеток; ROS- реакционно активные формы кислорода; SAM - S-аденозилметионин; Т-тимин;

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Апоптозная фрагментация, синтез и метилирование ДНК в проростках пшеницы: Влияние фитогормонов и антиоксидантов»

Исследование запрограммированной клеточной гибели (апоптоза) является сейчас одним из самых быстро развивающихся направлений в современной молекулярной биологии. До недавнего времени было неясно, существует ли вообще апоптоз у растений в формах, присущих клеткам животных, поэтому описание этого процесса, установление его молекулярных механизмов имеет важное фундаментальное значение.

Для растений характерно старение и отмирание отдельных органов и реутилизация пластических веществ новыми, молодыми органами и тканями. По некоторым морфологическим и биохимическим признакам запрограммированная гибель у растений напоминает апоптоз у животных. Процесс апоптоза является эволюционно консервативным: ряд генов, контролирующих апоптоз у животных, проявляет аналогичное действие у растений.

Показательным примером строго ограниченной продолжительности жизни отдельного органа может служить развитие колеоптиля у злаков; у растений пшеницы колеоптиль функционирует и существует относительно короткое время на начальных этапах онтогенеза и довольно скоро погибает по мере формирования и роста проростка. Включение программ клеточных делений и старения в колеоптиле происходит синхронно и периодично, поэтому этот орган является удобным объектом для изучения процессов апоптоза и клеточной гибели у растений. Один из основных маркеров апоптозного процесса - межнуклеосомная фрагментация ДНК.

Важную роль в запуске и активации путей, приводящих к отмиранию клетки, играют митохондрии. Роль митохондрий связана, прежде всего, с выходом из них цитохрома С и других апоптогенных белков, активирующих протеолитический каскад, и генерацией активных форм кислорода (ROS). Активные формы кислорода и, прежде всего, супероксид являются медиаторами процесса клеточной смерти, продукция ROS сопровождает протекание многих форм клеточной гибели. Антиоксид анты, схватывая ROS, препятствуют их действию и могут тормозить протекание апоптоза. Расшифровка процессов, происходящих в митохондриях в ходе апоптоза, изучение окислительного статуса растения и характера влияния экзогенных антиоксидантов на интактные растения могут дать ключ к разгадке механизмов запрограммированной гибели. Ход апоптоза у растений может быть связан также с фитогормональным статусом, поэтому представляет интерес возможное модулирование апоптоза с помощью экзогенных фитогормонов. Запрограммированная клеточная гибель является активным процессом и требует экспрессии различных генов. Метилирование ДНК является одним из важных механизмов, регулирующих экспрессию гена, поэтому интересно было выяснить, как оно влияет на протекание апоптоза и определить может ли ингибирование метилирования ДНК с помощью 5-азацитидина подавлять или, наоборот, ускорять протекание клеточной гибели.

Настоящая работа была нацелена на то, чтобы выявить апоптоз, сопровождающий нормальное развитие растений (проростки пшеницы), узнать его характерные черты и динамику, изучить влияние на апоптоз различных факторов (агентов), в том числе, антиоксидантов и фитогормонов.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ЗАПРОГРАММИРОВАННАЯ ГИБЕЛЬ КЛЕТОК У РАСТЕНИЙ.

Заключение диссертации по теме «Молекулярная биология», Шорнинг, Борис Юрьевич

выводы

1. В колеоптиле и листе проростка пшеницы обнаружена апоптозная фрагментация ДНК. Тем самым установлено, что нормальное развитие проростка сопровождается апоптозом. В ходе апоптозного процесса в колеоптиле снижается количество суммарных ДНК и белка, происходит синтез специфической "тяжелой" митохондриальной ДНК в митохондриях, находящихся в особых везикулах, локализованных в клеточных вакуолях. Такие специализированные везикулы ранее не были известны.

2. Обнаружено, что развитие проростка пшеницы сопровождается периодическим циклическим изменением скорости генерации супероксида как в целом интактном проростке, так и его органах - листе и колеоптиле. Прекращение репликации ДНК колеоптиля и начало снижения содержания белка совпадают по времени с первым, а начало апоптозной фрагментации и массированного накопления "тяжелой" митохондриальной ДНК - со вторым максимумом скорости генерации супероксидного радикала в проростках пшеницы.

3. Антиоксидант (ВНТ) предотвращает апоптозную фрагментацию ядерной ДНК и синтез "тяжелой" митохондриальной ДНК. Показано, что ВНТ сильно снижает скорость генерации супероксида, не влияет на прирост содержания ДНК и белка в колеоптиле в течение первых четырех дней жизни проростка. ВНТ значительно замедляет последующее возрастное падение количества белка и предотвращает уменьшение содержания ДНК. ВНТ резко изменяет рост и морфологию проростка и индуцирует синтез пигментов в корнях. Таким образом, антиоксиданты (ВНТ) эффективно контролируют рост и развитие проростка пшеницы.

4. Показано, что ВНТ влияет на уровень метилирования суммарной ДНК в проростках пшеницы. В проростках, обработанных ВНТ, уровень метилирования ДНК целого проростка и листа ниже, а ДНК колеоптиля выше, чем у контрольных проростков.

5. Абсцизовая кислота стимулирует апоптозную фрагментацию, а аскорбиновая кислота и такие фитогормоны, как 6-БАП, 2,4-Б, ОА3 и фузикокцин в концентрации 1(ГМ на нее не влияют. Ингибитор метилирования ДНК 5-азацитидин несколько ингибирует апоптозную фрагментацию ДНК у 6-дневных проростков, но зато усиливает ее у 8-дневных. Следовательно, некоторые фитогормоны и метилирование ДНК могут влиять на апоптоз в проростках пшеницы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, апоптозная фрагментация ДНК в колеоптиле проростков пшеницы свидетельствует о том, что нормальное развитие проростка сопровождается апоптозом. Эта фрагментация ДНК может контролироваться различными факторами. Наиболее вероятно, что в растениях могут существовать различные пути апоптоза, включая, во-первых, ЯС^-индуцированный путь и, во-вторых, ЯОЗ-независимый путь, который строго детерминирован программой онтогенеза. Антиоксидант ВНТ снижает скорость генерации супероксида, резко изменяет морфологию проростка, эффективно ингибирует апоптозную фрагментацию ДНК и, вероятно, ЯОЗ-зависимый путь апоптоза. ВНТ значительно замедляет возрастное падение количества белка, предотвращает уменьшение количества ДНК и синтез "тяжелой" митохондриальной ДНК (маркера процесса запрограммированной гибели клеток колеоптиля). Таким образом, антиоксиданты (ВНТ) эффективно влияют на рост и развитие растений.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Шорнинг, Борис Юрьевич, 2000 год

1. Алекперов У. К., Абуталыбов М. Г., Аскеров И. Т. Многополюсные митозы и многоядерность при действии антиоксиданта ионола на корешки лука// Цитология.-1975 .-т. 17.-е. 101 -103

2. Алекперов У. К., Абуталыбов М. Г., Багирова А. Д. Механизм действия антимутагенов. II Соотношение между антимутагенным эффектом ионола и стадией митотического цикла Crépis capillaris L.II Генетика.-1976.-т. 12.-с.47-50.

3. Власова Т.И., Демиденко З.Н., Кирнос М.Д., Ванюшин Б.Ф. Репликативная цитозиновая ДНК-метилтрансфераза из образованного в присутствии 5-азацитидина хроматина проростков пшеницы. Биохимия.-1992.-т. 57.-с.1049-1056.

4. Зацепина О. В., Айрапетян В. О., Кирьянов Г. И. Влияние 5-азацитидина на клеточный цикл и структуру хромосом в клеточных культурах ткани почек эмбрионов свиньи//Молекулярная биология.-1989.-т.23.-с.772-782.

5. Кирнос М. Д., Александрушкина Н. И., Ванюшин Б. Ф. 5-Метилцитозин в пиримидиновых последовательностях растительных и животных ДНК//Биохимия.-1981.-т.46.-с.1458-1474.

6. Кирнос М.Д., Бакеева Л.Е., Волкова С.А., Ганичева Н.И., Ванюшин Б.Ф. Митохондриальная природа новообразованной ДНК в стареющих колеоптилях этиолированных проростков пшеницы//Биохимия. 1983Ь-т.48.-с. 1505-1512 .

7. Кирнос М. Д., Александрушкина Н. И., Шорнинг Б. Ю., Бубенщикова С. Н., Ванюшин Б. Ф. Суперпродукция "тяжелой" ДНК в неделящихся клетках стареющего колеоптиля проростков пшеницы при апоптозе//Биохимия.1997.-t.62.-c. 1348-1354.

8. Beers E., Freeman T. Proteinase activity during tracheary element differentiation in Zinnia mesophyll cultures//Plant Physiol.-1997.-V.113.-P.873-880

9. Bolton J. L., Thompson J. A. Oxidation of butylated hydroxytoluene to toxic metabolites. Factors influencing hydroxylation and quinone methide formation by hepatic and pulmonary microsomes//Drug. Metab. Dispos. 1991.-V.19.-P.467-472.

10. Bradford M. M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding//Anal. Biochem.-1976.-V.72.-P.248-254.

11. Brown D. G., Sun X. M., Cohen G. M. Dexamethasone-induced apoptosis involves cleavage of DNA to large fragments prior to internucleosomal fragmentation//!. Biol. Chem.-1993.-V.268.-P.3037-3039.

12. Caelles C., Helmberg A., Karin M. /?53-dependent apoptosis in the absence of transcriptional activation ofp53-target genes//Nature.-1994.-V.370.-P.220-223.

13. Calderon-Urrea A., Dellaporta S.L. Cell death and cell protection genes determine the fate of pistils in maize// Development.-1999.-V.126.-P.435-441.

14. Chen Z., Silva H., Klessig D.F. Active oxygen species in the induction of plant systemic acquired resistance by salicylic acid// Science.-1993.-V.262.-P. 18831886.

15. Cohen G. M. Caspases: the executioners of apoptosis// Biochem J.-1997.-V.326.-P.l-16.

16. Danon A., Gallois P. UV-C radiation induces apoptotic-like changes in Arabidopsis thaliana//¥EBS Lett.-1998.-V.437.-P.131-136.

17. Dellaporta S. L., Calderon-Urrea A. The sex determination process in maize//Science.-1994.-V.266.-P. 1501-1505.

18. Desikan R., Hancock J. T., Coffey M. J., Neill S. J. Generation of active oxygen in elicited cells of Arabidopsis thaliana is mediated by a NADPH oxidase-like enzyme// FEBS Lett.-1996.-V.382.-P.213-217.

19. Demura T., Fukuda H. Molecular cloning and characterization of cDNA associated with tracheary element differentiation in cultured Zinnia cells// Plant Physiol.-1993.-V. 103.-P.815-821.

20. Dhindsa R. S., Plumb-Dhindsa P., Thorpe, T. A. Leaf senescence: Correlated with increased levels of membrane permeability and lipid peroxidation and decreased levels of superoxide dismutatase and catalase// J. Exp. Bot.-1981.-V.32.-P.93-101.

21. Dietrich R. A., Richberg M. H., Schmidt R., Dean C., Dangl J. L. A novel zinc finger protein is encoded by the Arabidopsis LSD1 gene and functions as a negative regulator of plant cell death//Cell.-1997.-V.88.-P.685-694.

22. Dion M., Chamberland H., St-Michel C., Plante M., Darveau A., Lafontaine J.G., Brisson L. F. Detection of a homologue of bcl-2 in plant cells//Biochem Cell Biol.-1997.-V.75.-P.457-61.

23. Doke N., Ohashi Y. Involvement of an 02 generating system in the induction of necrotic lesions on tobacco infected with tobacco mosaic virus//Physiol.Mol. Plant. Pathol.-1988.-V.32.-P.163-175.

24. Draper J. Salicylate, superoxide synthesis and cell suicide in plant defence//Trends Plant Sci.-1997.-V.2.-P. 162-165.

25. Durner J., Klessig D. F. Inhibition of ascorbate peroxidase by salicylic acid and 2,6-dichloroisonicotinic acid, two inducers of plant defense responses//Proc. Natl. Acad. Sci. USA.-1995.-V.92.-P.11312-11316

26. Emanuel N. M. Free radicals and the action of inhibitors of radical processes under pathological states and ageing in living organisms and in man// Q. Rev. Biophys.-1976.-V.9.-P.283-308.

27. Enari M., Sakahira H., Yokoyama H., Okawa K., Iwamatsu A., Nagata S. A. Caspase-activated DNase that degrades DNA during apoptosis, and its inhibitor /C4D//Nature.-1998.-V.391.-P.43-50.

28. Fath A., Bethke P. C., Jones R. L. Barley aleurone cell death is not apoptotic: characterization of nuclease activities and DNA degradation//Plant J.-1999.-V.20.-P.305-315.

29. Ferreira J., Coloma L., Fones E., Letelier M. E., Repetto Y., Morello A., Aldunate J. Effects of t-butyl-4-hydroxyanisole and other phenolic antioxidants on tumoral cells and Trypanosoma parasites//FEBS Lett.-1988.-V.234.-P.485-488.

30. Green D. R. Apoptotic pathways: the roads to ruin// Cell. -1998.- V.94.-P.695-698.

31. Green D. R., Reed J. C. Mitochondria and apoptosis//Science.-1998.-V.281.-P.1309-12.

32. Greenberg J. T. Programmed cell death: a way of life for plants// Proc. Natl. Acad.

33. Sci. USA.-1996.- V.93.-P. 12094-12097.

34. Groover A., DeWitt N., Heidel A., Jones A. Programmed cell death of plant tracheary elements differentiating in vitro//Protoplasma.-1997.-V.196.-P.197-211.

35. Guan L., Scandalios J. G. Two structurally similar maize cytosolic superoxide dismutase genes, Sod4 and Sod4A, respond differentially to abscisic acid and high osmoticum//Plant Physiol.-1998.-V. 117.-P.217-224.

36. Guo A., Remiers P. J., Leach J. E. Effect of light on incompatible interactions between Xanthomonas oryzae pv.oryzae and rice//Physiol. Mol. Plant Pathol.-1993 .-V.42.-P.413-425.

37. Hadfield K. A., Bennett A. B. Programmed senescence of plant organs//Cell Death Differ.-1997.-V.4.-P.662-670.

38. Hammond-Kosack K. E., Jones J. D. Resistance gene-dependent plant defense responses//Plant Cell.-1996.-V8.-P. 1773-1791.

39. Harman D. Free radical theory of aging//Mutat. Res.-1992.-V.275.-P.257-266.

40. Herrero M. Cell death in pollen tube development//Plant Growth. Reg.-1992.-V.11.-P.27-32.

41. Hirsch T., Marzo I., Kroemer G. Role of the mitochondrial permeability transition pore in apoptosis//Biosci. Rep.-1997.-V.17.-P.67-76.

42. Hsiao W. L., Mendosa G., Kothari N. H., Fan H. Comparison of transformation by manganese sulfate and 5-azacytidine in Rat 6 cells overexpressing the c-myc oncogene//Carcinogenesis.-1996.-V. 17.-P.2771 -2777.

43. Jabs T., Dietrich R. A. Dangl J. Initiation of Runaway Cell Death in an Arabidopsis Mutant by Extracellular Superoxide//Science.-1996.-V.273.-P.1853-1856.

44. Jabs T. Reactive oxygen intermediates as mediators of programmed cell death in plants and animals//Biochem. Pharmacol.-1999.-V.57.-P.231-245.

45. Jacobson M. D., Raff M. Programmed cell death and Bcl-2 protection in very low oxygen//Nature.-1995.-V.374.-P.814-816.

46. Jiang Z. F., Zhu S., Sun Y. L., Zhai Z. H. Induction of apoptosis in purified animal and plant nuclei by Xenopus egg extracts//Cell. Res.-1999.-V.9,-P.79-90

47. Jones M. L., Larsen P. B., Woodson W. R. Ethylene-regulated expression of a carnation cysteine proteinase during flower petal senescence//Plant Mol. Biol.-1995.-V.28.-P.505-512.

48. Kao T. H., McCubbin A. G. How flowering plants discriminate between self and non-self pollen to preventinbreeding//Proc. Natl. Acad. Sci. USA.-1996.-V.93.-P.12059-12065.

49. Kawasaki T., Henmi K., Ono E., Hatakeyama S., Iwano M., Satoh H., Shimamoto K. The small GTP-binding protein rac is a regulator of cell death in plants//Proc. Natl. Acad. Sci. USA.-1999.-V.96.-P. 10922-10926.

50. Kerr J. F., Wyllie A. H., Currie A. R. Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics// Br. J. Cancer. -1972.-V.26.-P.239-257

51. Kirnos M.D., Alexandrushkina N.I., Zagorskaya G.Ya., Kireev I.I., Vanyushin B.F. Superproduction of heavy minicircular mitochondrial DNA in aging wheat coleoptiles//FEBS Letters.-1992.-V.298.-p. 109-112.

52. Klessig D. F., Malamy J., Hennig J., Sanchez-Casas P., Indulski J., Grynkiewicz G., Chen Z. Induction, modification, and perception of the salicylic acid signal in plant defence//Biochem. Soc. Symp.-1994.-V.60.-P.219-29.

53. Mittler R., Lam E. In situ detection of nDNA fragmentation during the differentiation of tracheary elements in higher plants// Plant Physiol.-1995a.-V.108.-P.489-493.

54. Mittler R., Lam E. Identification, characterization, and purification of a tobacco endonuclease activity induced upon hypersensitive response cell death// Plant Cell.-1995b.-V.7.-P. 1951-1962.

55. Mittler R., Lam E. Sacrifice in the face of foes: pathogen-induced programmed cell death in plants//Trends Microbiol.-1996.-V.4.-P.10-15.

56. Mittler R., Simon L., Lam E. Pathogen-induced programmed cell death in tobacco//J. Cell Science.-1997.-V.110.-P.1333-1344.

57. Mittler R., Feng X., Cohen M. Post-transcriptional suppression of cytosolic ascorbate peroxidase expression during pathogen-induced programmed cell death in tobacco//Plant Cell.-1998.-V.10.-P.461-474.

58. Mitsuhara I., Malik K. A., Miura M., Ohashi Y. Animal cell death suppressors Bcl-x(L) and Ced-9 inhibit cell death in tobacco plants//Curr Biol.-1999.-V.9.-P.775-778.

59. Mori C., Nakamura N., Okamoto Y., Osawa M., Shiota K. Cytochemicalidentification of programmed cell death in the fusing fetal mouse palate by specific labelling of DNA fragmentation//Anat. Embryol. (Berl).-1994.-V.190.-P.21-28.

60. Navarre D. A., Wolpert T. J. Victorin Induction of an Apoptotic/Senescence-like Response in Oats//Plant Cell.-1999.-V.l 1.-P.237-250.

61. Nicholson D. W. ICE/CED3-like proteases as therapeutic targets for the control of inappropriate apoptosis//Nat. Biotechnol.-1996.-V.14.-P.-297-301.

62. Oeller P. W., Lu M. W., Taylor L. P., Pike D. A., Theologis A. Reversible inhibition of tomato fruit senescence by antisense RNA//Science.-1991.-V.254.-P.437-439.

63. Oh S. A., Lee S. Y., Chung I. K., Lee C. H., Nam H. G. A senescence-associated gene of Arabidopsis thaliana is distinctively regulated during natural and artificially induced leaf senescence//Plant Mol. Biol.-1996.-V.30.-P.739-754.

64. Orvar B. L., Ellis B. E. Transgenic tobacco plants expressing antisense RNA for cytosolic ascorbate peroxidase show increased susceptibility to ozone injury//Plant J.-1997.-V.11.-P.1297-1305.

65. Orzaez D., Granell A. The plant homologue of the defender against apoptotic death gene is down-regulated during senescence of flower petals//FEBS Lett.-1997.-V.404.-P.275-278.

66. O'Neill S. D. Pollination regulation of flower development//Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol.-1997.-V.48.-P.547-574.

67. Oikawa S., Nishino K., Oikawa S., Inoue S., Mizutani T., Kawanishi S. Oxidative DNA damage and apoptosis induced by metabolites of butylated hydroxytoluene. Biochem Pharmacol. 1998 Aug l;56(3):361-70.

68. Peever T. L., Higgins V. J. Electrolyte leakage, lipoxygenase,and lipid peroxidation induced in tomato leaf tissue by specific and nonspecific elicitors from Cladosporium fulvum/F?\znt Physiol.-1989.-V.90.-P.867-875.

69. Panavas T., Pikula A., Reid P. D., Rubinstein B., Walker E. L. Identification of senescence-associated genes from daylily petals//Plant Mol Biol.-1999.-V.40.-P.237-248.

70. Pennell R., Lamb C. Programmed cell death in plants//Plant Cell.-1997.-V.9.-P.l 157-1168.del Pozo O., Lam E. Caspases and programmed cell death in the hypersensitive response of plants to pathogens//Curr Biol.-1998.-V.8.-P.896.

71. Palomba L., Sestili P., Cantoni O. The antioxidant butylated hydroxytoluene induces apoptosis in human U937 cells: the role of hydrogen peroxide and altered redox state//Free. Radic. Res.-1999.-V.31.-P.93-101.

72. Pontier D., Balague C., Roby D. The hypersensitive response. A programmed cell death associated with plant resistance//C. R. Acad. Sci. III.-1998.-V.321.-P.721-734.

73. Powell G. K., Hommes N. G., Kuo J., Castle L. A., Morris R. O. Inducible expression of cytokinin biosynthesis in Agrobacterium tumefaciens by plant phenolics//Mol. Plant. Microbe Interact.-1988.-V.l.-P.235-242.

74. Potikha T. S., Collins C. C., Johnson D. I., Delmer D. P., Levine A. The involvement of hydrogen peroxide in the differentiation of secondary walls in cotton fibers//Plant Physiol.-1999.-V.119.-P.849-858.

75. Raff M.C. Social controls on cell survival and cell death// Nature.-1992.-V.356.-P.397-400.

76. Razin A. CpG methylation, chromatin structure and gene silencing-a three-way connection//EMBO J.-1998.-V. 17.-P.4905-4908

77. Rao M. V., Paliyath G., Ormrod D. P., Murr D. P., Watkins C. B. Influence of salicylic acid on H202 production, oxidative stress and H202-metabolizing enzymes//Plant Physiol.-1997.-V.l 15.-P.137-149.

78. Richberg M. H., Aviv D. H., Dangl J. L. Dead cells do tell tales//Curr. Opin. Plant. Biol.-l 998.-V. 1 .-P.480-485.

79. Ritchie S., Gilroy S. Abscisic acid signal transduction in the barley aleurone is mediated by phospholipase D activity//Proc. Natl. Acad. Sci. USA.-1998.-V.95.-P.2697-2702.

80. Robinson J. M. Does 02 photoreduction occur within chloroplasts in vivo?//Physiol. Plant.-1988.-V.72.-P.666-680.

81. Salgo M. G., Pryor W. A. Trolox inhibits peroxynitrite-mediated oxidative stress and apoptosis in rat thymocytes//Arch. Biochem. Biophys.-1996.-V.333.-P.482-488.

82. Satler S. O., Thimann K. V. Metabolism of oat leaves during senescence//Plant Physiol.-1983 .-V.71 .-P.67-70.

83. Scandalios J. G. Oxygen stress and superoxide dismutases//Plant Physiol.-1993.-V.101.-P.7-12.

84. Schmid M., Simpson D., Gietl C. Programmed cell death in castor bean endosperm is associated with the accumulation and release of a cysteine endopeptidase from ricinosomes//Proc. Natl. Acad.Sci. USA.-1999.-V.96.-P.14159-14164.

85. Sharma S. P., Wadhwa R. Effect of butylated hydroxytoluene on the life span of Drosophila bipectinatal/Mech. Ageing Dev.-1983.-V.23.-P.67-71.

86. Shimizu S., Eguchl Y., Kosaka H., Kamiike W., Matsuda H., Tsujimoto Y.

87. Prevention of hypoxia-induced cell death by Bcl-2 and 5c/-xL//Nature.-1995.-V.374.-P.811-813.

88. Shirasu K., Nakajima H., Rajasekhar V. K., Dixon R. A., and Lamb C. Salicylic acid potentiates an agonist-dependent gain control that amplifies pathogen signals in the activation of defense mechanisms//Plant Cell.-1997.-V.9.-P.261-270.

89. Snipes W., Person S., Keith A., Cupp J. Butylated hydroxytoluene inactivated lipid-containing viruses// S cience. -1975.-V.188.-P.64-66.

90. Schuler M., Bossy-Wetzel E., Goldstein J.C., Fitzgerald P., Green D. R. p53 induces apoptosis by caspase activation through mitochondrial cytochrome C release//! Biol. Chem.-2000.-V. 275.-P.7337-7342.

91. Solary E. Apoptosis: molecular mechanisms// C. R. Seances Soc. Biol. FiL-1998.-V.192.-P. 1065-76.

92. Solomon M., Belenghi B., Delledonne M., Menachem E., Levine A. The involvement of cysteine proteases and protease inhibitor genes in the regulation of programmed cell death in plants// Plant Cell.-1999.-V.l l.-P. 431-444.

93. Stein J. C., Hansen G. Mannose Induces an Endonuclease Responsible for DNA Laddering in Plant Cells//Plant Physiol.-1999.-V.121.-P.71-80.

94. Steller H. Mechanisms and genes of cellular suicide// Science.-1995.-V.267.-P.1445-1449.

95. Sun Y.L., Zhao Y., Hong X., Zhai Z. H. Cytochrome C release and caspase activation during menadione-induced apoptosis in plants//FEBS Lett.-1999.-V.462.-P.317-321.

96. Susin S. A., Zamzami N., Castedo M., Hirsch T., Marchetti P., Macho A., Daugas E., Geuskens M., Kroemer G. Bcl-2 inhibits the mitochondrial release of an apoptogenic protease//! Exp. Med.-1996.-V.184.-P.1331-1341

97. Takahashi H., Chen Z., Du H., Liu Y., Klessig D. F. Development of necrosis andactivation of disease resistance in transgenic tobacco plants with severely reduced catalase levels//Plant J.-1997.-V.11.-P.993-1005.

98. Takahashi O., Hiraga K. Effect of butylated hydroxytoluene on the lipid composition of rat liver//Toxicology.-1981;22(2):161-70.

99. Tanaka Y., Makishima Т., Sasabe M., Ichinose Y., Shiraishi Т., Nishimoto Т., Yamada T. dad-1, A putative programmed cell death suppressor gene in rice//Plant Cell Physiol.-1997.-V.38.-P.379-383.

100. Thimann К. V., Satler S. Relation between senescence and stomatal opening: Senescence in darkness//Proc. Natl. Acad. Sci. USA.-1979.-V.76.-P.2770-2773.

101. Thompson С. B. Apoptosis in the pathogenesis and treatment of disease//Science.-1995.-V. 10.-P.1456-1462.

102. Van Camp W., Capiau K., Van Montagu M., Inze D., Slooten L. Enhancement of oxidative stress tolerance in transgenic tobacco plants overproducing Fe-superoxide dismutase in chloroplasts//Plant Physiol.-1996.-V.112.-P.1703-1714.

103. Vardi A., Berman-Frank I., Rozenberg Т., Hadas O., Kaplan A., Levine A. Programmed cell death of the dinoflagellate Peridinium gatunense is mediated by C02 limitation and oxidative stress//Curr. Biol.-1999.-V.9.-P. 1061 -1064.

104. Vanyushin B. F., Lopatina N. G., Wise С. K., Fullerton F. R., Poirier L. A. Butylated hydroxytoluene modulates DNA methylation in rats//Eur .J. Biochem.-1998.-V.256.-P.518-527

105. Voelkel-Johnson C., Entingh A.J., Wold W.S., Gooding L.R., Laster S.M. Activation of intracellular proteases is an early event in TNF-induced apoptosis//! Immunol.-1995 .-V. 154.-P. 1707-1716.

106. Walker P.R., Sikorska M. New aspects of the mechanism of DNA fragmentation in apoptosis//Biochem. Cell Biol.-1997.-V.75.-P.287-99.

107. Wang M., Oppedijk B., Lu X., Van Duijn B., Schilperoort R. Apoptosis in barley aleurone during germination and its inhibition by abscisic acid// Plant. Mol. Biol.-1996.-V.32.-P.l 125-1134.

108. Wang M. Bostock R. M. Gilchrist D. G. Apoptosis: a functional paradigm for programmed cell death induced by a host-selective phytotoxin and invoked during development// Plant Cell.-1996.-V.8.-P.375-391.

109. Wang H., Wu H. M., Cheung A. Y. Pollination induces mRNA poly(A) tail-shortening and cell deterioration in flower transmitting tissue//Plant J.-1996.-V.9.-P.715-727.

110. Widholm J. M., and Ogren W. L. Photorespiratory-induced senescence of plants under conditions of low carbon dioxide//Proc. Natl. Acad. Sei. USA.-1969.-V.63.-P.668-675.

111. Willekens H., Chamnongpol S., Davey M., Schraudner M., Langebartels C., Van Montagu M., Inze D., Van Camp W. Catalase is a sink for H2O2 and is indispensable for stress defence in C3 plants//EMBO J.-1997.-V.16.-P.4806-4816.

112. Witschi H., Williamson D., Lock S. Enhancement of urethan tumorigenesis in mouse lung by butylated hydroxytoluene//J. Natl. Cancer. Inst.-1977.-V.58.-P.301-305.

113. Williams G. M., Tanaka T., Maruyama H., Maeura Y., Weisburger J. H., Zang E. Modulation by butylated hydroxytoluene of liver and bladder carcinogenesisinduced by chronic low-level exposure to 2-acetylaminofluorene//Cancer Res.-1991 .-V.51 .-P.6224-6230.

114. Wyllie A. H. Glucocorticoid-induced thymocyte apoptosis is associated with endogenous endonuclease activation//Nature.-1980.-V.284.-P.555-556.

115. Ye Z., Droste D. Isolation and characterization of cDNAs encoding xylogenesis-associated and wounding-induced ribonucleases in Zinnia elegans//Plant Mol. Biol.-1996a.-V.30.-P.697-709.

116. Ye Z. H., Varner J. E. Induction of cysteine and serine proteases during xylogenesis in Zinnia elegansllPlant Mol. Biol.-1996b.-V.30.-P. 1233-46.

117. Zamzami N., Susin S. A., Marchetti P., Hirsch T., Gomez-Monterrey I., Castedo M., Kroemer G. Mitochondrial control of nuclear apoptosis.//! Exp. Med.-1996.-V.183.-P.1533-1544.